Escorrentía y Respuesta de Sedimentos a Eventos de Lluvia en la Zona de Transición Norte-Sur de China: Perspectivas de Observaciones en Parcelas de Escorrentía
Autores: Gu, Zhijia; Ji, Keke; Xu, Gaohan; Reheman, Maidinamu; Feng, Detai; Shen, Yi; Yi, Qiang; Kang, Jiayi; Zhang, Xinmiao; Pan, Sitong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Escorrentía y Respuesta de Sedimentos a Eventos de Lluvia en la Zona de Transición Norte-Sur de China: Perspectivas de Observaciones en Parcelas de Escorrentía
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
China
Zona de transición norte-sur
Eventos de lluvia
Generación de escorrentía
Producción de sedimentos
Usos del suelo.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
La Zona de Transición Norte-Sur de China es una región crítica de transición ecológica, marcada por entornos complejos, sensibilidad climática y características transitorias. Para investigar los efectos de eventos individuales de lluvia en la generación de escorrentía y la producción de sedimentos en diferentes pendientes y usos del suelo dentro de esta zona, el estudio recopiló datos de parcelas de escorrentía en pendiente (20 m de longitud y 5 m de ancho, medidos como proyección horizontal) en tres estaciones de monitoreo (Luoshan, Lushan, Shanzhou) entre 2014 y 2023. Los eventos de lluvia fueron clasificados mediante agrupamiento K-means. Se aplicaron análisis de regresión y correlación para revelar los efectos de las características de la lluvia, el gradiente de la pendiente y el tipo de uso del suelo (pastizales, tierras secas, tierras forestales, tierras desnudas y vegetación natural) sobre la escorrentía y los sedimentos. Los resultados indican que: (1) Las tormentas de lluvia más frecuentes fueron del Tipo C (eventos cortos, de baja intensidad, bajo volumen y baja erosividad). (2) La profundidad de escorrentía de las tierras desnudas es 3.6, 2.3 y 2 veces mayor que la de las tierras forestales, tierras secas y vegetación natural, respectivamente. De manera similar, su concentración de sedimentos es 134, 13 y 16 veces mayor, respectivamente. Sin embargo, los pastizales mostraron niveles notablemente más bajos tanto de escorrentía como de sedimentos. (3) La intensidad de la lluvia estuvo significativamente correlacionada con la escorrentía y los sedimentos en las pendientes. La profundidad de escorrentía dependió principalmente de la cantidad de lluvia. Mientras que el Tipo A (prolongado, de alta intensidad) causó picos de escorrentía, el Tipo D (moderado pero intenso y erosivo) generó la mayor cantidad de sedimentos. (4) La eficiencia de reducción de sedimentos (reducción de sedimentos en comparación con tierras desnudas en condiciones idénticas) superó consistentemente la reducción de escorrentía en todos los tipos de suelo, siendo el pastizal el que mostró la mayor eficiencia en ambos casos. Para la conservación del suelo y el agua, la siembra de pasto fue la medida más efectiva en pendientes de 10 y 15 grados, mientras que tanto la reforestación como la siembra de pasto fueron óptimas en pendientes de 25 grados.
Descripción
La Zona de Transición Norte-Sur de China es una región crítica de transición ecológica, marcada por entornos complejos, sensibilidad climática y características transitorias. Para investigar los efectos de eventos individuales de lluvia en la generación de escorrentía y la producción de sedimentos en diferentes pendientes y usos del suelo dentro de esta zona, el estudio recopiló datos de parcelas de escorrentía en pendiente (20 m de longitud y 5 m de ancho, medidos como proyección horizontal) en tres estaciones de monitoreo (Luoshan, Lushan, Shanzhou) entre 2014 y 2023. Los eventos de lluvia fueron clasificados mediante agrupamiento K-means. Se aplicaron análisis de regresión y correlación para revelar los efectos de las características de la lluvia, el gradiente de la pendiente y el tipo de uso del suelo (pastizales, tierras secas, tierras forestales, tierras desnudas y vegetación natural) sobre la escorrentía y los sedimentos. Los resultados indican que: (1) Las tormentas de lluvia más frecuentes fueron del Tipo C (eventos cortos, de baja intensidad, bajo volumen y baja erosividad). (2) La profundidad de escorrentía de las tierras desnudas es 3.6, 2.3 y 2 veces mayor que la de las tierras forestales, tierras secas y vegetación natural, respectivamente. De manera similar, su concentración de sedimentos es 134, 13 y 16 veces mayor, respectivamente. Sin embargo, los pastizales mostraron niveles notablemente más bajos tanto de escorrentía como de sedimentos. (3) La intensidad de la lluvia estuvo significativamente correlacionada con la escorrentía y los sedimentos en las pendientes. La profundidad de escorrentía dependió principalmente de la cantidad de lluvia. Mientras que el Tipo A (prolongado, de alta intensidad) causó picos de escorrentía, el Tipo D (moderado pero intenso y erosivo) generó la mayor cantidad de sedimentos. (4) La eficiencia de reducción de sedimentos (reducción de sedimentos en comparación con tierras desnudas en condiciones idénticas) superó consistentemente la reducción de escorrentía en todos los tipos de suelo, siendo el pastizal el que mostró la mayor eficiencia en ambos casos. Para la conservación del suelo y el agua, la siembra de pasto fue la medida más efectiva en pendientes de 10 y 15 grados, mientras que tanto la reforestación como la siembra de pasto fueron óptimas en pendientes de 25 grados.